Базова структураВипробувальний стенд двигуна постійного струму
Фіксація магніту+обертання котушки+електрична щітка
Вихідний крутний момент двигуна постійного струму може бути досягнутий завдяки електромагнітній силі між магнітним потоком постійного магніту та струмом якоря. На статорі знаходиться магніт, а на роторі котушка (якорь). Електричні щітки можуть пропускати струм через котушки, а комутатори можуть забезпечувати безперервний вихід крутного моменту.
Електродвигуни постійного струму з постійним магнітом використовують магніти для створення магнітного поля та зазвичай використовуються в невеликих пристроях. Цей тип двигуна не може регулювати магнітний потік, але може досягти вихідного крутного моменту шляхом регулювання струму котушки.
Конструкція 12-слотового 8-полюсного двигуна складається з арматур і котушок, виготовлених із тонких пластин кремнієвої сталі. Використання перекошеної структури канавок для зменшення крутного моменту щілини зуба, викликаного різницею магнітного опору в сегменті щілини зуба. Котушка якоря з'єднана з випрямлячем і живиться постійним струмом від електричних щіток. Крім того, всередині ярма розташовані і закріплені постійні магніти. Тип двигуна постійного струму Двигун постійного струму приводиться в рух постійним струмом, який генерується шляхом заміни постійних магнітів котушками збудження (ПЗ). Цей тип електродвигуна можна умовно розділити на три категорії:
Електродвигун з окремим збудженням: якір і котушка збудження незалежні.
Двигун паралельного збудження: Котушка якоря підключена паралельно котушці збудження та живиться від того самого джерела живлення.
C-двигун із серійним збудженням: якір і котушка збудження з’єднані послідовно, а струм однаковий. «F» — котушка збудження
Основний метод розрахунку продуктивностіВипробувальний стенд двигуна постійного струму
Напруга на клемі електродвигуна V:
Де E — зворотна електрорушійна сила, Ia — струм якоря; Ra - сума реактивного опору котушки якоря і контактного опору щітки. Крім того, скористайтеся наступною формулою для обчислення оберненої EME та крутного моменту τ.
K1 і K2 — пропорційні сталі, n — частота обертання; Φ – магнітний потік (Wb) кожного електрода. Швидкість обертання n можна отримати за формулою:
Механічні властивості двигунів
У формулі кутова швидкість ω=2 π n (рад/с).
Основна продуктивність двигуна постійного струму з збудженням He
Зв'язок між крутним моментом і швидкістю
Він включає в себе двигун постійного струму з окремим збудженням постійного магніту, поздовжня вісь якого представляє крутний момент двигуна, а поперечна вісь — швидкість, і контролює постійність струму якоря. Основна швидкість, згадана тут, відноситься до швидкості, з якою швидкість збільшується, напруга залишається постійною, а потужність досягає максимуму при номінальному крутному моменті. До досягнення основної швидкості можна отримати великий крутний момент. Крім того, коли швидкість електродвигуна вища за базову швидкість, крутний момент також відповідно зменшиться.
Вплив крутного моменту на основну швидкість
Коли швидкість буде вище базової, напруга на клемі значно зменшиться, а згодом під слабким магнітним полем швидкість обертання збільшиться. Двигуни з постійними магнітами не схильні до створення слабких магнітних полів і приводяться в рух лише постійним крутним моментом. У рівнянні пропорційне співвідношення між крутним моментом і струмом якоря однакове, коли магнітний потік постійний. Контролюючи струм якоря, можна досягти контролю крутного моменту. Зменшіть магнітний потік вдвічі і крутний момент вдвічі. З формули 4 видно, що коли напруга на клемах і струм якоря постійні, а швидкість обертання подвоюється, потужність двигуна залишається незмінною.
Основні характеристики двигуна постійного струму з паралельним збудженням
Так само, як він керує мотором
Двигун з паралельним збудженням і двигун з роздільним збудженням в основному однакові. При проектуванні ланцюгів керування слід приділяти увагу запобіганню перешкод між котушками збудження та якоря.
Основні характеристики двигуна постійного струму з послідовним збудженням
Струм залізної арматури=струм обмотки
Струм котушки збудження та котушки якоря двигуна з послідовним збудженням однаковий, тому струм котушки не можна контролювати окремо, як струм двигуна з окремо збудженим і паралельним збудженням. Співвідношення між швидкістю обертання та крутним моментом двигуна з послідовним збудженням. Як згадувалося раніше, двигун із послідовним збудженням може керувати лише однією напругою при різних напругах.